package com.peng.sort.merge;

import com.peng.utils.TestUtils;

import java.util.Arrays;

/*

求数组的逆序对个数：
在一个数组中，
任何一个前面的数a，和任何一个后面的数b，
如果(a,b)是降序的，就称为逆序对
返回数组中所有的逆序对个数


 */
public class Test02_ReversedNumCount {

    public static void main(String[] args) {
        int testTime = 500000;
        int maxSize = 100;
        int maxValue = 100;
        boolean succeed = true;
        for (int i = 0; i < testTime; i++) {
            int[] arr1 = TestUtils.generateRandomArray(maxSize, maxValue);
            int[] arr2 = TestUtils.copyArray(arr1);
            try {
                if (getReversedNumCount(arr1) != getReversedNumCountEasy(arr2)) {
                    succeed = false;
                    TestUtils.printArray(arr1);
                    TestUtils.printArray(arr2);
                    break;
                }
            } catch (Exception e) {
                System.out.println(Arrays.toString(arr1));
            }
        }
        System.out.println(succeed ? "Nice!" : "Fucking fucked!");

    }

    //对数器
    private static int getReversedNumCountEasy(int[] arr) {
        int res = 0;
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                res += arr[i] < arr[j] ? 1 : 0;
            }
        }
        return res;
    }

    public static int getReversedNumCount(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return 0;
        }
        return getReversedNumCount(arr, 0, arr.length - 1);
    }

    private static int getReversedNumCount(int[] arr, int L, int R) {
        if (L == R) {
            return 0;
        }
        int mid = L + ((R - L) >> 1);

        return getReversedNumCount(arr, L, mid)
                + getReversedNumCount(arr, mid + 1, R)
                + merge(arr, L, mid, R);
    }

    private static int merge(int[] arr, int L, int mid, int R) {
        int p1 = mid;
        int p2 = R;
        int[] help = new int[R - L + 1];
        int i = help.length - 1;
        /*
        在归并排序的同时，进行逆序对个数累加
        找逆序对，本质就是找一个数的右边，有几个数是小于它的，
        通过归并排序的特征： 左右两组都是各自内部有序的数据特征，
        可以做到直接通过下标换算的方式计算出对一个数来说，此时的右组一共有多少个数是小于它的
        左右两组， 从右向左进行merge
         */
        int res = 0;
        while (p1 >= L && p2 >= mid + 1) {
            if (arr[p1] > arr[p2]) {
                res += p2 - mid;
                help[i--] = arr[p1--];
            } else {
                help[i--] = arr[p2--];
            }
        }

        while (p1 >= L) {
            help[i--] = arr[p1--];
        }
        while (p2 >= mid + 1) {
            help[i--] = arr[p2--];
        }


        for (int m = 0; m < help.length; m++) {
            arr[L + m] = help[m];
        }

        return res;
    }
}
